CN114886290A - 具备杀菌功能的智能水杯及杀菌方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及杯具技术领域，提供一种具备杀菌功能的智能水杯，包括杯体结构和与杯体结构配合使用的杯盖结构；杯盖结构包括水量监测组件、水温监测组件和杀菌组件以及顶针组件；杯体结构包括五金杯体；通过检测顶针组件与五金杯体的连接和断开状态，进而判断杯盖结构和杯体结构之间的开合关系，并通过控制主板预设的程序对杀菌组件进行控制。本发明通过检测顶针组件与五金杯体的连接和断开状态，进而判断杯盖结构和杯体结构的开合关系，并通过预设程序对杀菌组件进行控制；使该智能水杯仅在杯盖结构和杯体结构处于闭合状态时启动杀菌操作，当杯盖结构和杯体结构处于开启状态时停止杀菌操作，避免用户注射到紫外线或被紫外线照射进而造成健康损伤。

Description

具备杀菌功能的智能水杯及杀菌方法

技术领域

本发明涉及杯具技术领域，具体涉及一种具备杀菌功能的智能水杯及杀菌方法。

背景技术

水杯是人们日常生活中经常需要用到的生活用品之一，随着人们生活水平的提高以及科学技术的发展，人们对于水杯的用途越发寄予厚望，希望一个水杯能够同时适用于多种场所或更加智能化。

相关技术中，已经出现可以对杯中饮品进行杀菌的智能水杯，其杀菌通常采用紫外线杀菌灯，但当用户将该类水杯启动杀菌操作时，很容易因为注射紫外线或被紫外线照射到皮肤，而众所周知紫外线对人体会产生危害。

因此，亟需提出一种可解决杀菌问题的同时还能避免对人体造成伤害的智能水杯。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种具备杀菌功能的智能水杯，其通过检测所述顶针组件与所述五金杯体的连接和断开状态，进而判断所述杯盖结构和所述杯体结构之间的开合关系，并通过所述控制主板预设的程序对所述杀菌组件进行控制。

第一方面，为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种具备杀菌功能的智能水杯，包括杯体结构和与所述杯体结构配合使用的杯盖结构；

所述杯盖结构包括：

壳体，所述壳体与所述杯体结构螺纹连接；

智能模组，所述智能模组固定在所述壳体内；

所述智能模组包括控制主板和电源组件以及用于监测所述杯体结构中水量的水量监测组件、用于监测所述杯体结构中水温的水温监测组件和用于对所述杯体结构内部进行杀菌的杀菌组件；所述控制主板分别与所述电源组件、所述水量监测组件、所述水温监测组件以及所述杀菌组件电性连接并用于控制所述水量监测组件、所述水温监测组件以及所述杀菌组件；所述杀菌组件包括紫外线杀菌灯；

顶针组件，所述顶针组件与所述控制主板电性连接,所述顶针组件设置在所述杯盖结构面向所述杯体结构一侧的端部，所述杯体结构包括五金杯体；

通过检测所述顶针组件与所述五金杯体的连接和断开状态，进而判断所述杯盖结构和所述杯体结构之间的开合关系，并通过所述控制主板预设的程序对所述杀菌组件进行控制；

所述控制主板还包括通讯模块，所述通讯模块用于使所述控制主板与外部设备建立通讯连接；所述杯盖结构配设有可在移动终端运行的应用程序，用户可通过移动终端运行所述应用程序，并对所述杯盖结构进行模式设置以及进行相应的功能控制，也可以接收所述杯盖结构所获取的杯体结构实时信息。

优选的，所述水量监测组件包括激光传感器和用于包裹所述激光传感器的硅胶套；

所述杀菌组件还包括镜片支架和石英镜片，所述镜片支架与所述壳体固定并开设有杀菌窗口，所述杀菌窗口位于所述杯盖结构面向所述杯体结构的一端；

所述石英镜片嵌设在所述镜片支架上并用于密封所述杀菌窗口，所述紫外线杀菌灯设置在所述石英镜片上方，所述紫外线杀菌灯发出的紫外线光穿过所述石英镜片后朝所述杯体结构内射出；

所述水温监测组件包括与所述控制主板电性连接的探温板，所述探温板固定在所述壳体内部，并用于探测所述杯体结构内的水温并将水温数据反馈至所述控制主板。

优选的，所述镜片支架与所述探温板固定且所述镜片支架内部设有隔离板，并通过所述隔离板在所述镜片支架内部形成互相独立的测量腔和杀菌腔；所述激光传感器包裹所述硅胶套后固定在所述探温板上并位于所述测量腔内；

所述测量腔远离所述探温板一端设有测量窗口，所述激光传感器发射出的激光穿过所述测量窗口射向所述杯体结构内部；

所述紫外线杀菌灯固定在所述探温板朝向所述杯体结构一侧并位于所述杀菌腔内，所述杀菌腔远离所述探温板一端开设有所述杀菌窗口，所述紫外线杀菌灯通过所述杀菌窗口发出紫外线光，以对所述杯体结构内的水进行杀菌消毒。

第二方面，本发明还提供给一种智能水杯的杀菌方法，其用于如第一方面所述的具备杀菌功能的智能水杯，杀菌方法包括以下步骤：

S1获取所述杯体结构和所述杯盖结构的连接状态；

S2当所述杯体结构和所述杯盖结构的连接状态为是时，控制所述杀菌组件按照预设杀菌模式执行杀菌操作；

S3当所述杯体结构和所述杯盖结构的连接状态为否时，停止所述杀菌组件。

优选的，所述预设杀菌模式包括第一杀菌模式，所述第一杀菌模式包括以下步骤：

S21当所述控制主板通电即开始计时，并且当计时满A小时时，控制主板将启动所述杀菌组件执行杀菌操作，并使杀菌时长持续B分钟；

S22自上述杀菌时长结束后开始重新计时，并返回步骤S21；

其中，A、B均为用户自主设置的常数。

优选的，所述预设杀菌模式包括第二杀菌模式，所述第二杀菌模式包括以下步骤：

S23获取所述杯体结构内的当前水量值；

S24将所述当前水量值与预设的水量档次进行匹配，得出所述当前水量值对应的水量档次C；

S25预设的水量档次C包含杀菌时长和杀菌功率，智能水杯根据水量档次C执行所述杀菌组件进行杀菌操作。

优选的，还包括：

S4获取所述杯盖结构和所述杯体结构的连续连接时长，当所述连接时长等于24h时，停止所述杀菌组件。

本发明所提供的具备杀菌功能的智能水杯，其通过检测顶针组件与五金杯体的连接和断开状态，进而判断杯盖结构和杯体结构之间的开合关系，并通过控制主板预设的程序对杀菌组件进行控制；使该智能水杯仅在杯盖结构和杯体结构处于闭合状态时启动杀菌操作，当杯盖结构和杯体结构处于开启状态时停止杀菌操作，避免用户注射到紫外线或被紫外线照射进而造成健康损伤。

附图说明

图1为本发明具备杀菌功能的智能水杯一实施例中杯盖结构的立体图；

图2为本发明具备杀菌功能的智能水杯一实施例中杯盖结构的爆炸图；

图3为本发明具备杀菌功能的智能水杯一实施例中杯盖结构沿其中一个角度剖切后的剖视图；

图4为图3中A处局部放大图；

图5为本发明具备杀菌功能的智能水杯一实施例中自锁支架的结构示意图；

图6为本发明具备杀菌功能的智能水杯一实施例中弹盖支架的结构示意图；

图7为本发明具备杀菌功能的智能水杯的爆炸图。

附图标记：

100、杯盖结构；200、杯体结构；1、壳体；2、智能模组；3、控制主板；5、水量监测组件；6、水温监测组件；7、杀菌组件；8、激光传感器；9、硅胶套；10、镜片支架；11、石英镜片；12、杀菌窗口；13、探温板；14、紫外线杀菌灯；15、隔离板；16、测量窗口；17、镜片硅胶件；18、霍尔开关模块；19、顶针组件；22、弹盖支架；23、弹簧；25、弹盖；26、顶盖；27、按压部；28、活动部；29、抵接凸缘；30、第一密封圈；31、固定部；32、导流部；33、内缘端；34、出水口；35、自锁支架；351、支架垫片；36、自锁销钉；37、支架本体；38、滑行槽；39、锁止件；40、销钉槽；41、第一滑行部；42、第二滑行部；43、限位部；44、支架安装柱；45、弹簧安装槽；46、加强柱；47、加强槽体；48、第一壳体；49、第二壳体；50、出水通道；51、第一出水槽；52、第二出水槽；53、第二密封槽；54、第二密封圈；55、固定槽；56、感温探头；57、可充电电池；58、充电连接件；59、电源板；60、充电接口；61、硅胶防护塞；62、安装部；63、震动马达；64、通讯模块；65、显示组件；66、灯板支架；67、灯板FPC；68、遮光硅胶；69、触摸铜箔；70、顶部硅胶外圈；71、顶部硅胶内圈；72、杯口硅胶；73、杯体底部硅胶；74、五金杯体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：如图1-6所示，本实施例提供一种具备杀菌功能的智能水杯一实施例中杯盖结构100的结构示意图。该杯盖结构100用于与杯体结构200搭配使用，使普通杯体结构200装上此杯盖结构100后具备相应的功能，变成智能水杯。作为其中一种实施方式，所述杯盖结构100包括与杯体结构200螺纹连接固定的壳体1和装设在壳体1内部的智能模组2，该智能模组2包括控制主板3和电源组件以及用于监测杯体结构200中水量的水量监测组件5、用于监测杯体结构200中水温的水温监测组件6和用于对杯体结构200内部进行杀菌的杀菌组件7。控制主板3分别与电源组件、水量监测组件5、水温监测组件6以及杀菌组件7电性连接并用于控制水量监测组件5、水温监测组件6以及杀菌组件7开启或关闭，或用于控制水量监测组件5、水温监测组件6以及杀菌组件7分别按照预设程序工作。

本实施例所提供的杯盖结构100可与尺寸适配的杯体结构200通过螺纹连接固定，可使普通杯体结构200装上杯盖后具备多种功能，同时也可与杯体结构200拆分生产、销售以及维修，有效解决了现有智能水杯维修、更换不便、成本高的问题。

如图1-6所示，在一实施例中，水量监测组件5包括激光传感器8和用于包裹激光传感器8的硅胶套9，示例性地，激光传感器8可采用TMF8801激光测距芯片，其通过亚纳秒级的光脉冲和抗混叠秒表方法提供高精度的深度精度检测，通过测量脉冲的往返时间进而对深度进行计算。具体的，在本实施例中，其通过激光对杯体结构200中水面深度进行监测，并根据其内置算法计算当前杯体结构200中的水量值，并将该水量值反馈至控制主板3。

如图1-6所示，在一实施例中，杀菌组件7包括紫外线杀菌灯14、镜片支架10和石英镜片11，镜片支架10与壳体1固定并开设有杀菌窗口12，杀菌窗口12位于杯盖结构100面向杯体结构200的一端。石英镜片11嵌设在镜片支架10上并用于密封该杀菌窗口12，紫外线杀菌灯14设置在石英镜片11上方，紫外线杀菌灯14发出的紫外线光穿过石英镜片11后朝杯体结构200内射出。

如图1-6所示，在一实施例中，水温监测组件6包括与控制主板3电性连接的探温板13，探温板13通过螺丝固定在壳体1内部，其用于探测杯体结构200内的水温并将水温数据反馈至控制主板3。

如图1-6所示，在一实施例中，镜片支架10顶部与探温板13固定且镜片支架10内部设有隔离板15，并通过该隔离板15在镜片支架10内部形成互相独立的测量腔和杀菌腔，激光传感器8包裹硅胶套9后固定在探温板13朝向杯体结构200一侧并位于测量腔内；测量腔靠近杯体结构200一端开设有测量窗口16，激光传感器8发射出的激光穿过测量窗口16射向杯体结构200内部。紫外线杀菌灯14固定在探温板13朝向杯体结构200一侧并位于杀菌腔内，杀菌腔远离探温板13一端开设有杀菌窗口12，紫外线杀菌灯14通过该杀菌窗口12发出紫外线光，以对杯体结构200内的水进行杀菌消毒。为保证镜片支架10内部元件的防水效果，石英镜片11与镜片支架10之间嵌设有镜片硅胶件17。

如图1-6所示，在一实施例中，杯盖结构100还包括用于检测杯盖结构100与杯体结构200是否分离的顶针组件19，顶针组件19与控制主板3电性连接,顶针组件19设置在杯盖结构100面向杯体结构200一侧的端部，杯体结构200包括五金杯体74和设置在五金杯体74底部的杯体底部硅胶73，当杯盖结构100与杯体结构200旋转连接，则设在在杯盖结构100上的顶针组件19将接触到五金杯体74，并通过五金杯体74实现导通。在另一实施例中，可在杯体结构200对应处设有与顶针组件19匹配的触点组件，通过检测顶针组件19与触点组件的连接和断开状态，进而判断杯盖结构100和杯体结构200之间的开合关系，并可结合控制主板3预设的程序对杀菌组件7的相关功能进行控制。

示例性地，杀菌组件7设置为当杯盖结构100与杯体结构200关闭时，即顶针组件19与触点组件为接触状态时，则启动杀菌组件7，以在杯盖结构100与杯体结构200闭合状态下对杯体结构200内部进行杀菌。当杯盖结构100被打开，即顶针组件19与触点组件分离，则停止杀菌操作。此设置可自动对杯盖结构100和杯体结构200之间的状态进行监测，并自动开启或关闭杀菌功能，实现了智能化管理。可以理解的，杀菌组件7采用的是紫外灯，其通过发出紫外线光对杯体结构200内部进行杀菌。而紫外光长时间对着人眼或者皮肤均会产生一定危害，因此对杀菌组件7设置上述监测程序，以使杯盖结构100与杯体结构200处于闭合状态时，才启动杀菌组件7对杯体结构200内部进行杀菌，避免杀菌组件7工作时用户可能会眼睛注射紫外光或者皮肤被紫外光照射的问题。

如图1-6所示，在一实施例中，杯盖结构100还包括弹盖组件，壳体1设有与杯体结构200螺纹连接的螺纹结构，杯盖结构100可与杯体结构200螺纹连接固定且杯盖结构100内部设有与杯体结构200导通的出水通道50。弹盖组件与壳体1固定并可通过外力按压后弹出以使杯盖结构100与杯盖结构100外部空间导通，使杯体结构200内的水可经由杯盖结构100内部的出水通道50流出，避免了需要将杯盖结构100与杯体结构200分离才能喝水的问题，可单手操作，进一步提高了水杯的使用便利性。喝水完毕，单手按压弹盖组件后，弹盖组件复位可使杯盖结构100恢复密封状态，可有效保护杯体结构200中的水，避免其受到外界污染。

如图1-6所示，在一实施例中，弹盖组件包括弹盖支架22、弹簧23、自锁组件、弹盖25以及顶盖26；弹盖支架22与壳体1内部固定，顶盖26与壳体1固定后位于弹盖支架22上方；弹盖25通过自锁组件与弹盖支架22固定，弹簧23两端分别抵接弹盖25面向弹盖支架22一侧和弹盖支架22面向弹盖25一侧。弹盖25通过自锁组件实现与顶盖26抵接或分离，以使与所述杯盖结构100连接的杯体结构200通过杯盖结构100与外部连通，使杯体结构200内的水可通过杯盖结构100流出。

本实施例所提供的杯盖结构100可与杯体结构200配合使用，并通过弹盖25组件和自锁组件实现了对杯体的密封或开放效果，使杯体结构200内的水可通过简单的按压操作后通过杯盖结构100流出，可有效解决现有水杯开盖操作不便的问题。

如图1-6所示，在一实施例中，弹盖25包括按压部27和固定在按压部27底部并与自锁组件连接的活动部28。示例性地，按压部27设置为圆形板状结构，靠近按压部27外缘的底部设有抵接凸缘29，抵接凸缘29与按压部27之间形成第一密封槽，第一密封槽内设有第一密封圈30。顶盖26包括与壳体1固定的固定部31和设置在固定部31中部的导流部32，导流部32由固定部31往远离壳体1方向延伸形成，导流部32包括与固定部31连接处形成的内缘端33，内缘端33对应按压部27设置为圆形且设有出水口34，弹盖25通过自锁组件实现与内缘端33的抵接状态或分离状态，以使出水口34开启或密封。

如图1-6所示，在一实施例中，自锁组件包括与弹盖支架22固定的自锁支架35和自锁销钉36，自锁支架35包括支架本体37和设在支架本体37上的滑行槽38和锁止件39，活动部28上设有与自锁销钉36匹配的销钉槽40，自锁销钉36一端嵌设在销钉槽40内，另一端位于滑行槽38内，通过对按压部27施加向下的外力，使按压部27带动活动部28向下运动，以使嵌设在销钉槽40内的自锁销钉36在滑行槽38内滑动，并在锁止件39的引导下实现锁止或复位状态。可以理解的，当自锁销钉36为锁止状态时，弹盖25与顶盖26分离，出水口34为开启状态；当自锁销钉36为复位状态时，弹盖25与顶盖26抵接，出水口34为密封状态。

如图1-6所示，示例性地，锁止件39包括第一滑行部41、第二滑行部42和限位部43，第一滑行部41和第二滑行部42并排间隔设置，第二滑行部42设于限位部43下方，并与限位部43间隔设置，第一滑行部41和第二滑行部42以及限位部43上均设有用于引导自锁销钉36的斜面结构，第一滑行部41和第二滑行部42、限位部43以及支架本体37之间形成供自锁销钉36滑行的滑行槽38，自锁销钉36可在滑行槽38内滑行并在第一滑行部41和第二滑行部42以及限位部43的作用下实现锁止或复位状态。

如图1-6所示，示例性地，弹盖支架22中部设有用于安装自锁支架35的支架安装柱44和围绕支架安装柱44开设的弹簧安装槽45，通过螺丝和支架垫片351将自锁支架35固定在支架安装柱44上，再通过自锁销钉36将弹盖25的活动部28与自锁支架35连接，并将弹簧23套设在活动部28外，使弹簧23两端分别与按压部27的底部以及弹簧安装槽45底部抵接。

如图1-6所示，在一实施例中，弹盖25还设有加强柱46，弹盖支架22对应设有加强槽体47，加强柱46设置在按压部27面向弹盖支架22一侧表面，当弹盖25与弹盖支架22装配时，加强柱46嵌设在加强槽体47内并可随弹盖25的上下活动在加强槽体47内上下活动。通过加强柱46与加强槽体47的配合，进一步加强了弹盖支架22和弹盖25的连接强度以及位置稳定性，避免因为随着使用时长增加、按压次数增多后，弹盖25与弹盖支架22之间出现错位的问题；另外，也可对自锁销钉36的上下活动提供一定的辅助作用，有利于保持自锁销钉36的运动稳定性，最终使杯盖结构100内部构件实现稳定装配的同时还能够稳定运行、准确复位。

如图1-6所示，在一实施例中，智能模组2还包括用于检测弹盖25组件开关状态的霍尔开关模块18和磁铁件(图未示)，磁铁件设置在加强柱46内部，霍尔开关模块18与控制主板3电性连接并设置在与加强柱46位置对应处。当弹盖25在自锁组件的带动下上下运动时，加强柱46内的磁铁件随弹盖25上下移动，霍尔开关模块18通过检测磁铁件的接近或远离来判断弹盖25是否开启，并将检测结果反馈至控制主板3。示例性地，霍尔开关模块18可采用BL-HE-DH627S传感器。

示例性地，通过检测弹盖25是否开启，进而启动水量监测组件5对杯体结构200内水量进行监测。可以理解的，当弹盖25开启，意味着用户需要饮水或者往杯体结构200内加水，即杯体结构200内水量才会发生变化，才需要对其内部水量值进行监测。基于此，可设置对应的监测程序，对弹盖25的开启和关闭操作进行监测，当监测到弹盖25开启且在开启后关闭时，才启动水量监测组件5对杯体结构200内的水量值进行监测，其余时间不会自动发起对杯体结构200内水量的监测操作。此设置可减少水量监测次数，有效降低整机功耗及误测概率。可以理解的，此处弹盖25开启为示例，只要基于上述监测杯体结构200是否由非密封状态转换为密封状态，进而对杯体结构200内部水位进行监测的原理的设计均属于本发明的保护范围之内。

在其他实施例中，也可以通过在杯盖结构100或杯体结构200内设置三轴加速度传感器对杯盖结构100或杯体结构200的物理状态进行监测，并将监测结果反馈至控制主板3，并由控制主板3根据监测结果判断杯体结构200或杯盖结构100的物理状态(平稳静置或移动或倾斜等)。当杯体结构200处于水平静置状态，则控制主板3启动水量监测组件5对杯体结构200内的水量值进行监测。此设置是为了确保杯体结构200处于水平静置状态时才启动水量监测，因为此时杯体结构200内的水面才是平稳、相对水平的，激光传感器8才能根据激光测距原理更为准确地检测杯体结构200内的水量。示例性地，三轴加速度传感器可采用SC7A20数字三轴加速度传感器芯片。

此处包含三种情况，一种是仅在杯盖结构100内设置三轴加速度传感器，二是仅在杯体结构200内设置三轴加速度传感器，三是在杯盖结构100和杯体结构200内均设置三轴加速度传感器。可以理解的，如仅设置在杯盖结构100内，则控制主板3预设程序中需结合上述顶针组件19判断杯盖结构100与杯体结构200开启或闭合状态的判断，即，当杯盖结构100和杯体结构200处于闭合状态，且，杯盖结构100处于水平状态时，则启动水量监测。

第二种情况中，由于激光传感器8固定在杯盖结构100内，如杯盖结构100与杯体结构200处于开启状态，则激光传感器8无法直射杯体结构200内部，因此，也需保证杯盖结构100与杯体结构200为闭合状态，才能确保激光传感器8对水量监测的准确度。同理可知，控制主板3预设程序中也需结合上述顶针组件19判断杯盖结构100与杯体结构200开启或闭合状态的判断，即，当杯盖结构100和杯体结构200处于闭合状态，且，杯体结构200处于水平状态时，则启动水量监测。

第三种情况中，预设程序可无需监测杯盖结构100和杯体结构200是否处于闭合状态，可直接根据三轴加速度传感器判断杯盖结构100和杯体结构200是否处于水平状态，当二者均为水平状态时，则启动水量监测。可以理解的，第三种情况为基于本申请发明构思的拓展方案，并非本申请的最优实施例。第一和第二种情况较佳。

如图1-6所示，在一实施例中，壳体1包括第一壳体48和第二壳体49。第一壳体48与第二壳体49连接固定，弹盖25组件与第一壳体48、第二壳体49固定后位于第一壳体48顶部并与第一壳体48之间形成用于供杯体结构200中水流通的出水通道50。

如图1-6所示，在一实施例中，第一壳体48与弹盖支架22连接并在连接处设有第一出水槽51，弹盖支架22对应设置有第二出水槽52，第一出水槽51与第二出水槽52连通以形成供杯体结构200中水流通至第一壳体48以及弹盖25组件中的出水通道50，当弹盖25与顶盖26分离，出水通道50与弹盖25外部空间连通，以使杯体结构200中的水依次穿过第一壳体48、弹盖支架22、第二壳体49后从弹盖25与顶盖26之间的出水口34中流出。

示例性地，第一出水槽51和第二出水槽52可设置为弧形槽状，并可同时设置两组，两组第一出水槽51和两组第二出水槽52分别相对设置，智能模组2和自锁组件位于两组第一出水槽51和两组第二出水槽52之间。

如图1-6所示，进一步的，第一壳体48设有第一出水槽51的端部设有第二密封槽53，第二密封槽53内嵌设有第二密封圈54，以使第一壳体48和弹盖支架22位于第一出水槽51和第二出水槽52外的部分被密封。可以理解的，第二密封圈54设置为对应的弧形环状。

如图1-6所示，在一实施例中，第一壳体48设有用于固定镜片支架10的固定槽55，固定槽55底部开设有与杀菌窗口16和测量窗口12对应的通孔，镜片支架10固定在固定槽55内，紫外线杀菌灯14和激光传感器8所发出的光线均可通过通孔射入杯体结构200中。水温监测组件6还包括与探温板13电性连接的感温探头56，感温探头56固定在第一壳体48面向杯体结构200的端部。示例性地，电源组件包括可充电电池57和充电连接件58以及电源板59，充电连接件58与电源板59电性连接，可充电电池57与电源板59电性连接，壳体1上开设有充电接口60，通过外接电源接入充电连接件58对可充电电池57进行充电。示例性地，充电连接件58采用Type-C充电插件。可以理解的，充电接口60处设有硅胶防护塞61，以防水防尘。

在一实施例中，可充电电池57采用锂电池，其输出电压一般为3.7V。基于此，智能模组2还包括恒流控制电路模块，其与锂电池、紫外线杀菌灯14电性连接，并用于调节输入紫外线杀菌灯14的电流值。示例性地，恒流控制电路模块包括恒流芯片和升压芯片，升压芯片用于接入锂电池，并将该段电路的电压升压至6-7V，恒流芯片用于将升压后的电路段的电流调节为恒定输出的100mA电流后接入紫外线杀菌灯14并驱动紫外线杀菌灯14工作。可以理解的，锂电池与升压芯片、恒流芯片以及紫外线杀菌灯14为串联方式，上述内容中“该段电路”为由锂电池接入紫外线杀菌灯14的驱动电路。恒流控制电路模块可有效解决锂电池与紫外线杀菌灯14的适配问题，可保证紫外线杀菌灯14正常工作。示例性地，升压芯片采用FP6298升压IC或FP6291升压IC；恒流芯片可采用NU501-100mA恒流驱动芯片。

示例性地，通过镜片支架10和探温板13将水量监测组件5、水温监测组件6以及杀菌组件7组装固定后，将可充电电池57固定在探温板13上方，第一壳体48内还设有用于固定控制主板3的安装柱，控制主板3通过螺丝固定在安装柱上并悬设于可充电电池57上方。两组第一出水槽51之间设有用于安装电源板59和充电连接件58的安装部62。弹盖支架22固定在第一壳体48顶部并与安装部62顶部抵接，安装部62与弹盖支架22以及第一壳体48之间围合形成用于密封智能模组2的收容空间。

在一实施例中，智能模组2还包括与控制主板3电性连接的震动马达63，控制主板3用于控制震动马达63按照预设程序震动，以提醒用户。

在一实施例中，控制主板3还包括通讯模块64，通讯模块64用于使控制主板3与外部设备建立通讯连接；杯盖结构100配设有可在移动终端运行的应用程序，用户可通过移动终端运行应用程序，并对杯盖结构100进行模式设置以及进行相应的功能控制，也可以接收杯盖结构100所获取的杯体结构200实时信息。如杯体结构200中水量、水温、以及杀菌状态等。通讯模块64可采用蓝牙模块或WiFi模块。示例性地，通讯模块64可采用SYD8811模块。

如图1-6所示，在一实施例中，智能模组2还包括显示组件65，显示组件65包括灯板支架66和灯板FPC67(柔性电路板)、遮光硅胶68以及触摸铜箔69。灯板支架66嵌设在第二壳体49外周壁，灯板FPC67固定在灯板支架66上，遮光硅胶68覆盖于灯板FPC67外周表面并与灯板支架66固定连接，触摸铜箔69嵌设于第二壳体49外周壁上。示例性地，触摸铜箔69设置为适配于灯板FPC67尺寸的框架结构，触摸铜箔69嵌设在第二壳体49的外周壁上并围设于灯板FPC67的外周。

触摸铜箔69和灯板FPC67分别与控制主板3电性连接，用户通过触摸触摸铜箔69唤醒灯板FPC67，灯板FPC67根据控制主板3预设的程序显示相应的功能、参数等信息，或，通过触摸操作进行功能切换。可以理解的，用户未触摸该触摸铜箔69或未通过移动终端对控制主板3进行控制时，显示组件65为待机状态，其灯板FPC67处于灭灯状态；当用户触摸该触摸铜箔69，则灯板FPC67将被唤醒并根据控制主板3预设的程序模式进行相关预设图案的显示。此设置可有效降低电源的能耗并且保障灯板FPC67的使用寿命。示例性地，触摸铜箔69电性连接有触摸驱动芯片LW6235，当用户触摸触摸铜箔69，触摸驱动芯片LW6235通过感应触摸铜箔69上的电容变化来判断是否有手指触摸操作，并将相关信号发送至控制主板3。

示例性地，灯板FPC67采用点阵式显示屏，其由若干个阵列分布的微型灯珠按一定规律排列组成，并可通过目标位置的微型灯珠亮灭形成相应的显示信息。示例性地，可采用5*24点阵显示屏。可以理解的，显示组件65可用于显示杯体结构200内水温、水量、杀菌时长及杀菌状态等信息。

可以理解的，为增强杯盖结构100的防水性能，任意两个结构连接处均可设置密封结构，如弹盖支架22与第二壳体49连接处设有顶部硅胶外圈70，顶盖26与与弹盖支架22连接处设有顶部硅胶内圈71，第一壳体48面向杯体结构200的端部设有杯口硅胶72。

实施例2：本发明还提供一种杀菌方法，其用于如实施例1所述的具备杀菌功能的智能水杯，杀菌方法包括以下步骤：

S1获取杯体结构和杯盖结构的连接状态；

S2当杯体结构和杯盖结构的连接状态为是时，控制杀菌组件按照预设杀菌模式执行杀菌操作；

S3当杯体结构和杯盖结构的连接状态为否时，停止杀菌组件。

优选的，预设杀菌模式包括第一杀菌模式，第一杀菌模式包括以下步骤：

S21当控制主板通电即开始计时，并且当计时满A小时时，控制主板将启动杀菌组件执行杀菌操作，并使杀菌时长持续B分钟；

S22自上述杀菌时长结束后开始重新计时，并返回步骤S21；

其中，A、B均为用户自主设置的常数。示例性的，A可以设置为2小时，B可以设置为1分钟，即每隔2小时启动杀菌组件执行杀菌操作，杀菌时长持续1分钟，1分钟杀菌结束后停止杀菌组件，并重新开始计时，以此循环。

优选的，预设杀菌模式包括第二杀菌模式，第二杀菌模式包括以下步骤：

S23获取杯体结构内的当前水量值；

S24将当前水量值与预设的水量档次进行匹配，得出当前水量值对应的水量档次C；

S25预设的水量档次C包含杀菌时长和杀菌功率，智能水杯根据水量档次C执行杀菌组件进行杀菌操作。此第二杀菌模式为应用程序中预设的杀菌模式，示例性的，该第二杀菌模式中包括对于不同饮品类型、不同水量档次所设置的不同杀菌间隔以及杀菌时长，当用户通过应用程序选择按照第二杀菌模式运行时，则将自动采集智能水杯中的实时水量，并自动匹配水量档次，以及自动按照水量档次执行杀菌操作。

优选的，在步骤S23之前，还包括以下步骤：

S231获取杯体结构和杯盖结构的连接状态；

S232当杯体结构和杯盖结构的连接状态为是时，获取杯盖结构或/和杯体结构的物理状态(平稳静置或移动或倾斜等)；

S233当杯盖结构或/和杯体结构处于水平静置状态时，则控制主板启动水量监测组件对杯盖结构或/和杯体结构内的水量值进行监测。

优选的，杀菌方法还包括：

S4获取杯盖结构和杯体结构的连续连接时长，当连接时长等于24h时，停止杀菌组件。可以理解的，用户一般每天都会更新水杯中的饮品，而水杯中所承载的饮品如超出一定时长未饮用，即使是纯净水，被放置超过一定时长后，其已不适合饮用，即使经过杀菌，其仍然可能存在较多不利于人体健康的有害物质。因此，当检测到杯盖结构和杯体结构连续处于闭合状态超过24小时时，则停止杀菌组件，以降低能耗。

综上，本发明所提供的具备杀菌功能的智能水杯，其通过检测顶针组件与五金杯体的连接和断开状态，进而判断杯盖结构和杯体结构之间的开合关系，并通过控制主板预设的程序对杀菌组件进行控制；使该智能水杯仅在杯盖结构和杯体结构处于闭合状态时启动杀菌操作，当杯盖结构和杯体结构处于开启状态时停止杀菌操作，避免用户注射到紫外线或被紫外线照射进而造成健康损伤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种具备杀菌功能的智能水杯，其特征在于，包括杯体结构和与所述杯体结构配合使用的杯盖结构；

所述杯盖结构包括：

壳体，所述壳体与所述杯体结构螺纹连接；

智能模组，所述智能模组固定在所述壳体内；

所述智能模组包括控制主板和电源组件以及用于监测所述杯体结构中水量的水量监测组件、用于监测所述杯体结构中水温的水温监测组件和用于对所述杯体结构内部进行杀菌的杀菌组件；所述控制主板分别与所述电源组件、所述水量监测组件、所述水温监测组件以及所述杀菌组件电性连接并用于控制所述水量监测组件、所述水温监测组件以及所述杀菌组件；所述杀菌组件包括紫外线杀菌灯；

顶针组件，所述顶针组件与所述控制主板电性连接,所述顶针组件设置在所述杯盖结构面向所述杯体结构一侧的端部，所述杯体结构包括五金杯体；

通过检测所述顶针组件与所述五金杯体的连接和断开状态，进而判断所述杯盖结构和所述杯体结构之间的开合关系，并通过所述控制主板预设的程序对所述杀菌组件进行控制；

所述控制主板还包括通讯模块，所述通讯模块用于使所述控制主板与外部设备建立通讯连接；所述杯盖结构配设有可在移动终端运行的应用程序，用户可通过移动终端运行所述应用程序，并对所述杯盖结构进行模式设置以及进行相应的功能控制，也可以接收所述杯盖结构所获取的杯体结构实时信息。

2.根据权利要求1所述的具备杀菌功能的智能水杯，其特征在于，所述水量监测组件包括激光传感器和用于包裹所述激光传感器的硅胶套；

所述杀菌组件还包括镜片支架和石英镜片，所述镜片支架与所述壳体固定并开设有杀菌窗口，所述杀菌窗口位于所述杯盖结构面向所述杯体结构的一端；

所述石英镜片嵌设在所述镜片支架上并用于密封所述杀菌窗口，所述紫外线杀菌灯设置在所述石英镜片上方，所述紫外线杀菌灯发出的紫外线光穿过所述石英镜片后朝所述杯体结构内射出；

所述水温监测组件包括与所述控制主板电性连接的探温板，所述探温板固定在所述壳体内部，并用于探测所述杯体结构内的水温并将水温数据反馈至所述控制主板。

3.根据权利要求2所述的具备杀菌功能的智能水杯，其特征在于，所述镜片支架与所述探温板固定且所述镜片支架内部设有隔离板，并通过所述隔离板在所述镜片支架内部形成互相独立的测量腔和杀菌腔；所述激光传感器包裹所述硅胶套后固定在所述探温板上并位于所述测量腔内；

所述测量腔远离所述探温板一端设有测量窗口，所述激光传感器发射出的激光穿过所述测量窗口射向所述杯体结构内部；

所述紫外线杀菌灯固定在所述探温板朝向所述杯体结构一侧并位于所述杀菌腔内，所述杀菌腔远离所述探温板一端开设有所述杀菌窗口，所述紫外线杀菌灯通过所述杀菌窗口发出紫外线光，以对所述杯体结构内的水进行杀菌消毒。

4.一种用于如权利要求1-3任一项所述的智能水杯的杀菌方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1获取所述杯体结构和所述杯盖结构的连接状态；

S2当所述杯体结构和所述杯盖结构的连接状态为是时，控制所述杀菌组件按照预设杀菌模式执行杀菌操作；

S3当所述杯体结构和所述杯盖结构的连接状态为否时，停止所述杀菌组件。

5.根据权利要求4所述的杀菌方法，其特征在于，所述预设杀菌模式包括第一杀菌模式，所述第一杀菌模式包括以下步骤：

S21当所述控制主板通电即开始计时，并且当计时满A小时时，控制主板将启动所述杀菌组件执行杀菌操作，并使杀菌时长持续B分钟；

S22自上述杀菌时长结束后开始重新计时，并返回步骤S21；

其中，A、B均为用户自主设置的常数。

6.根据权利要求4所述的杀菌方法，其特征在于，所述预设杀菌模式包括第二杀菌模式，所述第二杀菌模式包括以下步骤：

S23获取所述杯体结构内的当前水量值；

S24将所述当前水量值与预设的水量档次进行匹配，得出所述当前水量值对应的水量档次C；

S25预设的水量档次C包含杀菌时长和杀菌功率，智能水杯根据水量档次C执行所述杀菌组件进行杀菌操作。

7.根据权利要求4-6任一项所述的杀菌方法，其特征在于，还包括：

S4获取所述杯盖结构和所述杯体结构的连续连接时长，当所述连接时长等于24h时，停止所述杀菌组件。

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